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KR100731824B1 - 통신 자원들을 제어하기 위한 방법, 제어기 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

통신 자원들을 제어하기 위한 방법, 제어기 및 컴퓨터 판독가능 매체 Download PDF

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KR100731824B1
KR100731824B1 KR1020067000951A KR20067000951A KR100731824B1 KR 100731824 B1 KR100731824 B1 KR 100731824B1 KR 1020067000951 A KR1020067000951 A KR 1020067000951A KR 20067000951 A KR20067000951 A KR 20067000951A KR 100731824 B1 KR100731824 B1 KR 100731824B1
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KR
South Korea
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channel
modulation
communication
performance measure
transceiver
Prior art date
Application number
KR1020067000951A
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아리 호티넨
Original Assignee
노키아 코포레이션
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Abstract

원격통신 시스템의 공간 및 시간 통신 자원들과 같은 통신 자원들을 제어하기 위한 방법, 장치 및 제어기가 제공된다. 제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널을 특성화하는 성능 측정치가 결정된다. 상기 통신 채널은 변조를 포함하며, 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들로 사용하도록 분배된다. 상기 성능 측정치들은 상기 변조에 민감하며, 상기 통신 자원들을 제어하기 위한 기초이다.

Description

통신 자원들을 제어하기 위한 방법, 제어기 및 컴퓨터 판독가능 매체{METHOD, CONTROLLER AND COMPUTER-READABLE MEDIUM FOR CONTROLLING COMMUNICATION RESOURCES}
본 발명은 원격 통신 시스템에서의 통신 자원들의 제어에 관한 것이다. 특히, 그러나 한정적이지는 않게, 본 발명은 멀티 안테나 전송을 이용하는 원격 통신 시스템들에 적용될 수 있다.
현대의 고성능 통신 시스템들은 전송 전력의 최소 증가로 원격통신 시스템 스루풋을 개선시키기 위해 다이버시티, 속도, 변조 및 반복 요청 프로토콜들과 관련된 것과 같은 다양한 통신 자원들을 이용한다. 통신 자원들을 제어하는 종래의 방법은 이동국과 베이스 송수신국과 같은 2개의 송수신기들 사이의 무선 채널을 특성화하고, 베이스 제어 결정들이 순전히 상기 무선 채널 특성화에 따라 이루어지는 것이다.
그러나, 무선 채널 특성은 변조와 관련된 측면들을 간과하며, 여기서 변조 심볼들이 복수의 방사 패턴들로 분배된다. 따라서, 통신 자원 제어를 위한 개선들을 고려하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양상은 통신 자원들을 제어하는 개선된 방법 및 장치를 제공하는 것이며, 상기 방법은, 제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배된다. 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하다. 상기 방법은 상기 성능 측정치에 기초하여 통신 자원들을 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 원격 통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 구성요소를 포함한다. 상기 통신 채널은 변조를 포함하며, 여기서 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배되며 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하다. 상기 장치는 상기 성능 측정치에 기초하여 통신 자원들을 제어하는 구성요소를 더 포함한다.
본 발명의 또 하나의 양상에 따르면, 원격 통신 시스템의 제어기가 제공되며, 상기 제어기는 제 1 송수신기 및 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 성능 측정치 추정기를 포함한다. 상기 통신 채널은 변조를 포함하며, 여기서 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배되고, 여기서 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하다. 상기 제어기는 상기 성능 측정치에 기초하여 통신 자원들을 제어하는 상기 성능 측정 유닛에 접속된 제어 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 원격 통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 컴퓨터 소프트웨어가 제공되며, 여기서 상기 컴퓨터 소프트웨어는 디지털 프로세서로 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 코딩 명령들을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로세스는 제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 단계와, 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 여기서 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배되며, 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하며; 그리고 상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가 양상들 및 실시예들이 이하에 설명된다.
본 발명의 방법들 및 시스템들은 상기 무선 채널 특성화에만 기초하는 종래의 제어를 능가하는 여러 장점들을 제공한다. 본 발명은 개선된 통신 채널 특성화를 제공하며, 상기 특성화는 특히 비직교 변조의 존재시에 상기 통신 채널 상의 공간 변조의 영향을 설명한다. 본 발명의 통신 채널 특성화에 의해, 상기 통신 자원들을 제어할 때에 상기 통신 채널 상의 송수신 체인의 여러 양상들의 기여도 설명될 수 있도록 통신 자원들이 제어될 수 있다. 본 발명의 성능 측정치에 의해, 송수신기들이 다수의 대안적인 전송 방법들의 상대적 효율성들을 비교할 수 있게 되고, 따라서 원하는 전송 방법을 선택할 수 있게 된다.
이하에, 본 발명의 추가적 특징들, 양상들 및 장점들이 바람직한 실시예들 및 첨부한 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 원격통신 시스템의 구조의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 양상에 따른 통신 자원들을 제어하는 장치의 구조의 일 예를 도시한다.
도 3은 원격 통신 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 시스템에 의해 사용되는 방법의 제 1 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 시스템에 의해 사용되는 방법의 제 2 예를 도시한다.
도 1은 네트워크 요소 레벨에서의, 예시적인 원격 통신 시스템을 도시하는 간략화된 블록도이다. 상기 네트워크 요소들의 구조 및 기능들은 본 해결책과 관련될 때만 설명된다.
예시적인 원격 통신 시스템의 주요 부분들은 코어 네트워크(CN)(100), 무선 액세스 네트워크(130) 및 이동국(MS)(170)이다. 간략화를 위해, UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(130)가 예로서 고려된다. UTRAN은 제 3 세대 원격 통신 시스템에 속하며 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 기술에 의해 구현된다. 그러나, 본 발명은 WCDMA 무선 인터페이스에 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access) 또는 OFDM(Orthogonal Frequencey Division Multiplexing) 기술들이나 이들의 조합에 적용할 수 있다. 본 발명은 일반적으로 MIMO(Multiple-Input Multiple Output) 및 MISO(Multiple-Input Single Output) 시스템들과 같은 멀티-안테나 전송이 가능한 시스템들에 적용할 수 있다.
일반 레벨 상에, 상기 통신 시스템은 이동국 및 네트워크 부분을 포함하도록 정의될 수 있다. 상기 이동국은 사용자 장비, 단말기, 가입자 단말기 및 이동 전화라 칭해질 수도 있다. 상기 네트워크 부분은 상기 무선 시스템의 고정 인프라구조, 즉 코어 네트워크 및 무선 액세스 네트워크를 포함한다.
상기 코어 네트워크(100)의 구조는 회선-교환 및 패킷-교환 영역들 양쪽을 통합하는 시스템에 대응한다. 양 영역들은 동일한 무선 액세스 네트워크(130)를 이용할 수 있다. 간략화를 위해, 상기 코어 네트워크(100)는 제 2 세대 원격통신 용어를 이용하여 표현된다. 대응하는 구조들 및 기능들은 그들의 구현이 변동할 수 있을지라도, 제 3 및 제 4 세대 원격통신 시스템에서 발견될 수 있다.
이동 서비스 교환국(MSC)(102)은 상기 코어 네트워크(100)의 회선-교환 측의 중심 포인트이다. 상기 이동 서비스 교환국(102)은 상기 무선 액세스 네트워크(130)의 접속들을 서비스하도록 사용된다. 상기 이동 서비스 교환국(102)의 태스크들은 스위칭, 페이징, 사용자 장비 위치 등록, 핸드오버 관리, 가입자 과금 정보의 수집, 암호화 파라미터 관리, 주파수 할당 관리 및 에코 삭제를 포함한다.
대형 코어 네트워크들(100)은 개별 게이트웨이 이동 서비스 교환국(GMSC)(110)를 가질 수 있으며, 상기 이동 서비스 교환국은 코어 네트워크(100)와 외부 네트워크들(180) 사이의 회선-교환 접속들을 담당한다. 상기 게이트웨이 이동 서비스 교환국(110)은 상기 이동 서비스 교환국(102)과 외부 네트워크들(180) 사이에 위치한다. 외부 네트워크(180)는 예를 들어, 공중 육상 이동 통신 네트워크 (PLMN) 또는 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)일 수 있다.
서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(118)는 상기 코어 네트워크(100)의 패킷-교환 측의 중심 포인트이다. 상기 서빙 GPRS 지원 노드(118)의 주 태스크는 무선 액세스 네트워크(130) 또는 기지국 시스템을 이용함으로써 패킷-교환 전송을 지원하는 이동국과 함께 패킷들을 송수신하는 것이다. 상기 서빙 GPRS 지원 노드(118)는 상기 이동국(170)과 관련된 가입자 및 위치 정보를 포함한다.
게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(120)는 예외를 갖는 회선-교환 측의 게이트웨이 이동 서비스 교환국(110)에 대한 패킷-교환 측 대응부이지만, 상기 게이트웨이 GPRS 지원 노드(120)는 또한 상기 코어 네트워크(100)로부터 외부 네트워크들(182)로 트래픽을 라우팅할 수 있어야 하는 한편, 상기 게이트웨이 이동 서비스 교환국(110)은 착신 트래픽 만을 라우팅한다. 본 예에서, 외부 네트워크들(182)은 상기 인터넷에 의해 표현된다.
상기 무선 액세스 네트워크(130)는 바람직하게는 무선 네트워크 서브시스템들(140, 150)을 포함한다. 각 무선 네트워크 서브시스템(140, 150)은 무선 네트워크 제어기(RNC)(146, 156) 및 노드 B(142, 144, 152, 154)를 포함한다. 노드 B는 추상적인 용어이며 용어들 '베이스 송수신국' 또는 '기지국'이 종종 대신 사용된다. 본 예에서, 노드 B는 기지국이라 칭해진다. 상기 기지국은 무선 송수신을 이동국(170)에 제공한다. 상기 기지국(142, 144, 152, 154)은 TDMA(Time Division Multiple Access) 및 WCDMA 무선 인터페이스들 양쪽을 동시에 구현할 수 있다.
상기 무선 네트워크 제어기들(146, 156)의 구현은 변동할 수 있다. 예를 들 어, 무선 네트워크 제어기(146, 156)의 기능들 중 적어도 일부분이 상기 기지국(142, 144, 152, 154)에 포함된다.
상기 이동국(170)은 이동국의 사용자에게 상기 원격통신 시스템에 대한 액세스를 제공한다. 예시적인 이동국(170)은 2가지 부분들: 이동 장비(ME)(172) 및 UMTS 가입자 아이덴티티 모듈(USIM)(174)을 포함한다. 상기 이동국(170)은 상기 무선 액세스 네트워크(130)에 대한 무선 링크를 확립하기 위해 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 상기 이동국(170)은 2개의 서로 다른 가입자 아이덴티티 모듈들을 더 포함할 수 있다. 상기 이동국(170)은 안테나, 사용자 인터페이스 및 배터리와 같은 다른 요소들을 더 포함할 수 있다. 최근, 예를 들어 차량에 설치된 장비 및 휴대용 장비와 같은 서로 다른 타입들의 이동국(170)이 존재한다.
상기 USIM(174)은 사용자 관련 정보 및 암호화 알고리즘과 같은 정보 보안 관련 정보를 포함한다.
도 2는 제 1 송수신기(200)로부터 제 2 송수신기(272)로의 정보 비트들의 스트림(216(b))에 대한 멀티-안테나 전송 체인의 예를 도시한다.
일 실시예에서, 상기 제 1 송수신기(200)는 기지국(142, 144, 152, 154)이며, 상기 제 2 송수신기(272)는 이동국(170)이다.
상기 예시적인 제 1 송수신기(200)는 디지털 영역(202) 및 무선 주파수 부분(204)을 포함한다. 상기 디지털 영역(202)은 예를 들어, 기지국(142, 144, 152, 154)의 기저대역부의 일부분들 및 무선 네트워크 제어기(146, 156)의 일부분들을 포함할 수 있다. 상기 디지털 영역(202)은 디지털 프로세서들, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 및 메모리 수단으로 구현될 수 있다.
상기 장치는 제 1 송수신기(200)에 위치한 전송 제어기(206) 및/또는 상기 제 2 송수신기(272)에 위치한 수신 제어기(286)일 수 있는 제어기를 포함한다.
상기 전송 제어기(206)는 전송 성능 측정치 추정기(208) 및 전송 제어 유닛(210)을 포함할 수 있다. 상기 전송 제어 유닛(210)은 상기 제 1 송수신기(200)에 대한 전송 자원 제어 정보를 제공한다.
상기 수신 제어기(286)는 수신 성능 측정치 추정기(292) 및 수신 제어 유닛(290)을 포함할 수 있다. 상기 수신 제어 유닛(290)은 상기 제 2 송수신기(272)에 대한 수신 자원 제어 정보를 제공한다.
일부 실시예들에서, 자원 제어 정보 및 성능 측정치 정보는 예를 들어, 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 알려진 시그널링 채널들을 이용함으로써 상기 전송 제어기(206)와 상기 수신 제어기(286) 사이에 전송될 수 있다. 따라서, 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)의 구현 및 위치는 상기 실시예에 의존한다.
상기 제어기들(206, 286)은 디지털 컴퓨터 및 소프트웨어로 구현될 수 있다. 그러나, 일부 기능들은 ASIC로 구현될 수 있다.
예시적인 제 1 송수신기(200)는 정보 소스(SRC)(212)로부터 정보 비트들의 스트림(216)을 수신하는 인코딩 유닛(EC)(218)을 포함한다. 상기 정보 소스(212)는 예를 들어, 디지털 영역의 디지털 프로세서일 수 있다. 상기 정보 소스는 전송 제 어 유닛(210)에 의해 소스 데이터율(Rsource)와 같은 소스 정보(214)를 제공받는다. 상기 소스 정보(214)는 예를 들어, 상기 정보 소스(212)가 상기 정보 비트들의 스트림(216)을 인코딩 유닛(218)에 출력하는 비트율을 정의한다. 상기 정보 소스(212)는 또한, 상기 소스 정보(214)에 따라 데이터 패킷들의 스케줄링 및 재전송과 같은 태스크들을 관리할 수 있다. 따라서, 상기 소스 정보는 또한, 채널 품질, 신호 페이딩 정보, 주어진 서비스들에 대한 지연 제약들 또는 지연 페널티들과 같은 채널 상태 관련 정보 등의 스케줄링 정보를 포함할 수 있고, 이들 모두는 서로 다른 사용자들 및/또는 서로 다른 서비스들에 대한 자원을 할당할 때 상대적인 우선순위에 영향을 미친다.
상기 스케줄링은 서로 다른 사용자들에 대한 다운링크 전송들이 전송되는 순서를 결정하는 패킷 스케줄링, 또는 더 일반적으로, 서로 다른 사용자들에 대한 자원들의 할당과 관련될 수 있다. 자원들은 전송 빔들, 빔 인덱스들, 전송 방향들, 섹터 인덱스 또는 인덱스들과 같은 공간 자원들과 조합된 시간-주파수-코드 슬롯들로서 정의될 수 있다. 타임 슬롯 할당은 예를 들어, 최상 채널 상태(또는 채널-대-간섭)를 갖는 사용자에게 서비스들에 대한 전송을 우선순위로 하도록 사용될 수 있다; 이는 또한, 주파수 및 코드 자원들에 적용된다.
상기 인코딩 유닛(218)은 채널화 코드들 및 스크램블링 코드들과 같은 코드들로 상기 정보 비트들(216)을 인코딩할 수 있으며, 인터리빙 유닛(IL)(224)에 대한 코딩 비트들 (c)의 스트림(222)을 제공할 수 있다. 상기 인코딩은 상기 제 1 송 수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널에 특정되거나 특정되지 않을 수 있다. 상기 인코딩은 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 제공되는 코딩 정보(220)에 따라 수행된다. 상기 코딩 정보(220)는 예를 들어, 상기 정보 비트들(216)이 인코딩되는 데이터율을 특성화하는 코드율(220)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 코딩 정보(220)는 예를 들어, 인코딩 다항식 또는 인코더 구조, 코딩 방법의 선택 및 선택된 코딩 방법에 대한 펑처링 패턴들을 지시할 수 있다.
상기 인터리빙 유닛(224)은 소정의 기간에 걸쳐, 인터리빙 깊이(Ni)와 같은 인터리빙 정보(226)를 갖는 코딩 비트들의 스트림(222)을 분배할 수 있고, 따라서 변조기 유닛(230)에 대한 인터리빙 코딩 비트들(ci)의 스트림(228)을 제공한다. 상기 인터리빙 정보(226)는 상기 소정 기간에서 코딩 비트들의 스트림(222)의 분배를 특성화하며, 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 상기 인터리빙 유닛(224)에 입력된다.
상기 인터리빙 코딩 비트들(228)은 변조기 유닛(MOD)(230)에 입력될 수 있으며, 상기 변조기 유닛(230)은 상기 인터리빙 코딩 비트들(228)을 복합 변조기 벡터(x)(234)로 매핑한다. 상기 변조기 유닛(230)은 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 변조 정보(232)를 제공받을 수 있다. 상기 변조 정보(232)는 예를 들어, 복합 변조기 벡터(234)로 매핑된 인터리빙 코딩 비트들(228)의 수(M)를 정의하는 변조를 특성화한다. 통신 채널에 할당된 변조 심볼들의 조합은 상기 통신 채널에 특정적일 수 있다.
상기 복합 변조기 벡터(234)는 상기 변조기 유닛(230)으로부터 공간 변조기 유닛(SM)(236)에 출력될 수 있다. 상기 공간 변조기 유닛(236)은 상기 변조 심볼들을 다차원 매트릭스로 매핑하고 적어도 2개의 병렬 심볼 스트림들(240, 242)을 출력하여 상기 전송을 위한 공간 변조를 제공한다. 상기 병렬 심볼 스트림들(240, 242)은 독립 또는 종속 변조 심볼들로 변조될 수 있다. 모든 동작들이 하나의 스트림만으로 실행될 수 있기 때문에, 2개의 병렬 심볼 스트림들(240, 242)을 형성하는 것은 의무사항이 아니다. 선형 변조시에, 상기 병렬 심볼 스트림들(240, 242)은 전송 자원들 또는 안테나 요소들에 대한 각 병렬 심볼 스트림(240, 242)의 매핑을 지시하는 비트/심볼-인덱스-특정 기반 매트릭스들로 변조된다.
상기 공간 변조기 유닛(236)은 전송 제어 유닛(210)에 의해 병렬 심볼 스트림들(240, 242)의 수를 지시하는 심볼률(Rs)과 같은 공간 변조 정보(238)를 제공받는다. 상기 심볼률(Rs)은 각 심볼 시간 간격에 의해 할당되거나 전송되는 심볼들의 수를 특성화한다. 가장 간단한 경우에, 상기 심볼률은 단위 시간당 공간 변조에 포함되는 독립 심볼들의 수를 지시한다. 일 실시예에서, 병렬 심볼 스트림들(240, 242)의 수는 방사 패턴들(264, 266)의 수와 동일하다. 그와 같은 경우에, 상기 제 1 송수신기(200)는 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)로부터 Nb의 병렬 통신 스트림들을 전송한다. 이러한 문맥에서, 안테나 요소(260, 262)는 지향성 또는 섹터화 안테나들과 같은 복수의 기본 안테나들을 포함하는 유닛일 수 있다.
상기 방사 패턴들(264, 266)은 공간 변조와 함께, 제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 효율적인 통신 스트림들을 제공한다. 그러나, 상기 심볼률이 높을 때, 직교 전송이 가능하지 않으며, CDMA 또는 다른 다중-액세스 시스템들에서의 다중-사용자 간섭과 유사한 코-채널 간섭(co-channel interference) 또는 자기-간섭(self-interference)이 상기 공간 변조 매트릭스 내의 심볼들 사이에 또는 병렬 심볼 스트림들(240, 242) 사이에 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 병렬 심볼 스트림들(240, 242)이 전송 자원 멀티플렉싱 유닛(TRM)(244)에 입력되고, 상기 멀티플렉싱 유닛은 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 제공되는 전송 자원 멀티플렉싱 정보(246)에 따라 상기 변조 심볼들을 전송 통신 자원들에 더 분배, 할당 또는 매핑한다. 상기 전송 자원 멀티플렉싱 정보(246)는 예를 들어, 상기 병렬 심볼 스트림들(240, 242)에 할당된 전송 통신 자원들의 수(T)를 포함한다. 또한, 상기 전송 자원 멀티플렉싱 정보(246)는 채널화 코드 정보, 캐리어 또는 서브캐리어 주파수들, 전송 전력 및 방사 패턴 또는 필요한 커버리지 영역 정보와 같은 멀티플렉싱에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전송 통신 자원 유닛(244)은 상기 병렬 비트 스트림들(240, 242)의 직교 전송을 제공할 수 있다. 그러나, 상기 전송 통신 자원들의 직교성은 상기 전송 자원 제어 정보에 의해 제어될 수 있다.
상기 전송 자원 멀티플렉싱 유닛(244)은 데이터 스트림들(248, 250), 또는 상기 심볼 벡터 또는 매트릭스의 요소들을 빔 형성 유닛(252)에 출력하며, 상기 빔 형성 유닛(252)은 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)에 의해 제공되는 적어도 2개의 방사 패턴들(264, 266)로 상기 데이터 스트림들(248, 250)을 분배한다. 전송 안 테나 요소들(260, 262)의 수는 Nt로 표시된다. 일 실시예에서, 방사 패턴(264, 266)은 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널에 특정적이다.
상기 빔 형성 유닛(252)은 데이터 스트림들(248, 250)이 전송되는 것에 따라, 전송시에 사용되는 전송 안테나 요소들(260, 262)의 수와 복합 안테나 중량들과 같은 빔 형성 정보(258)를 갖는다. 복합 안테나 중량은 중량 매트릭스 W에 의해 표현될 수 있다. 방사 패턴들(264, 266)의 수는 Nb로 표시된다. 일 실시예에서, 방사 패턴(264, 266)은 안테나 빔이다. 일부 경우들에서, 상기 방사 패턴들(264, 266)은 완전히 또는 부분적으로 미리 결정될 수 있다. 이는 예를 들어, 고정-빔 전송의 경우이다.
상기 방사 패턴들(264, 266)은 코드에 의해, 형태 및 방향과 같은 공간 특성들에 의해, 및/또는 주파수 및 편극과 같은 전자기 특성들에 의해 서로로부터 분리될 수 있다.
상기 빔 형성 유닛(252)은 복수의 전송 신호들(254, 256)을 상기 무선 주파수부(204)에 출력한다. 상기 무선 주파수부(204)는 각 전송 신호(254, 256)가 상기 적어도 2개의 방사 패턴들(264, 266)에 전송될 수 있도록 상기 전송 신호들(254, 256)을 프로세싱할 수 있는 복수의 전송기들을 포함할 수 있다. 상기 프로세싱은 디지털 대 아날로그 변환, 무선 주파수로의 상향변환, 증폭 및 필터링을 포함한다.
무선 주파수부(204)는 전송 제어 유닛(210)에 의해 전력 정보와 같은 전송 정보(268)를 제공받는다. 상기 전력 정보는 예를 들어, 방사 패턴들(260, 262)이 전송되는 전송 전력을 제어할 수 있다.
논의의 편의성을 위해, 공간 변조기 유닛(236) 및 전송 자원 멀티플렉서(244)를 포함하는 기능 엔티티는 TRs 변조 심볼들의 시퀀스를 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)에 의해 제공되는 Nb 방사 패턴들(264, 266)로 분배하는 단일 다차원 변조기 유닛(268)으로서 취급될 수 있다. 수학적 항들에서, 상기 인터리빙 코딩 심볼들 상의 다차원 변조기 유닛(268)의 효과는 변조 매트릭스 X에 의해 표현될 수 있다.
주목할 사항으로서, 본 발명은 상술한 멀티-안테나 전송 체인의 구조에만 제한되지 않으며, 상기 실시예에 따라 변동할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 유닛(218), 인터리빙 유닛(224) 및 변조기 유닛(230)과 관련된 기능들이 다차원 변조기 유닛(268)과 같은 조합 유닛에서 수행될 수 있다. 또한, 서로 다른 요소들의 순서가 변동할 수 있다. 예를 들어, 상기 인터리빙 유닛(224)은 상기 빔 형성 유닛(252)과 다차원 변조기(268) 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전송 통신 자원은 심볼 주기들과 같은 시간 전송 통신 자원을 포함한다. 이 경우에, 상기 다차원 변조기 유닛(268)은 예를 들어, 공간-시간 코드들을 상기 정보 비트들(216)에 인가하는 공간-시간 변조기와 유사하게 동작한다. 공간-시간 변조 TxRs 변조 심볼들이 전송 다이버시티 및/또는 증가된 심볼률을 제공하기 위해 T 심볼 주기들 동안 Nb 방사 패턴들로 분배된다. 공간 및 시간 차원들 상의 심볼들의 분배는 공간 및 시간 다이버시티를 제공한다. 공간- 시간 코딩의 경우에, 상기 전송 자원 제어 정보(246)는 상기 변조 매트릭스에 내장될 수 있는 심볼들의 수와 같은 매트릭스 차원들, 비트-대-심볼 매핑들, 서로 다른 심볼들 또는 공간 빔 패턴들에 대한 상대 및/또는 절대 전송 전력을 포함한다.
시간 자원은 또한, 예를 들어 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 제공되는 제어 정보에 따른 변조 매트릭스의 전송 스케줄링을 포함하는 스케줄링 자원을 포함할 수 있다. 스케줄링의 경우에, 상기 제어 정보는 가능하게는 빔 패턴들, 또는 전송 전력들과 같은 대응하는 요구된 전송 자원들 및 전송률들 뿐 아니라, 서비스들이 전송될 채널들의 효율성 또는 상대 또는 절대 서비스 우선순위들을 반영하는 정보를 포함할 수 있다.
시간 자원은 또한, 상기 전송 제어 유닛(210)에 의해 제공되는 제어 정보에 따라 정보 비트들(216)의 스트림의 일부분의 재전송을 포함하는 재전송 자원을 포함할 수 있다.
일 구현에서, 상기 전송 통신 자원은 전송 캐리어 주파수와 같은 스펙트럼 전송 통신 자원을 포함한다. 이 경우에, 상기 다차원 변조기 유닛(268)은 전형적으로 T개의 서로 다른 캐리어 주파수들을 이용하여 TRs 변조 심볼들을 Nb 방사 패턴들(260, 262)로 분배한다. 대응하는 코딩 방법은 공간-주파수 코딩이라 칭해질 수 있다. 상기 공간-주파수 코딩은 적어도 부분적으로 서로 다른 비트 스트림들 또는 심볼 스트림들(240, 242)을, 적어도 2개의 서브스트림들 또는 심볼들에 대해 적어도 2개의 서로 다른 캐리어 주파수들을 이용하는 개별 전송기들에 입력함으로써 구현 될 수 있다. 상기 서로 다른 주파수들은 당업자에게 알려진 수단에 의해 무선 주파수부(204)에서 생성될 수 있다. 상기 공간-주파수 코딩은 공간 및 주파수 다이버시티를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 전송 통신 자원은 확산 코딩과 같은 인코딩 자원을 포함한다. 이 경우에, 상기 병렬 심볼 스트림들(240, 242)은 서로 다른 코딩으로 제공될 수 있다. 대응하는 코딩 방법은 공간-코드 코딩이라 칭해질 수 있다.
상기 전송 통신 자원은 전송시에 사용되는 안테나 Nt 요소들(260, 262)의 수와 같은 공간 전송 통신 자원을 포함한다. 상기 공간 전송 통신 자원은 또한 전송시에 사용되는 방사 패턴들(264, 266)의 수 Nb를 포함할 수 있다.
상기 전송 통신 자원은 상기 방사 패턴들(260, 262)이 전송되는 전송 전력을 포함한다.
주목할 사항으로서, 일부 실시예들에서 서로 다른 타입들의 통신 자원들이 상기 원격통신 시스템의 최적 성능을 획득하도록 조합될 수 있다. 예를 들어, 시간 자원들 및 스펙트럼 자원들이 동시에 인가될 수 있으며, 코딩 방법이 그에 따라 선택될 수 있다.
도 2를 더 참조하면, 상기 통신 채널들과 관련된 방사 패턴들(264, 266)은 상기 제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널들의 공간, 시간 및 스펙트럼 특성들에 영향을 줄 수 있는 환경(270)과 상호작용한다.
상기 방사 패턴들(264, 266)은 제 2 송수신기(272)의 적어도 하나의 수신 안테나 요소(274, 276)에 의해 공간적으로 샘플링되며, 그 결과로 발생하는 무선 주파수 안테나 신호는 상기 제 2 송수신기(272)의 무선 주파수부(278)에 입력된다. 일 실시예에서, 상기 제 2 송수신기(272)는 Nr > 1인 경우에 Nr개의 수신 안테나 요소들(274, 276) 또는 수신 방사 패턴들을 포함한다. Nr > 1인 경우에, 제 2 송수신기(272)는 MIMO 수신기처럼 동작한다. 상기 무선 주파수부(278)는 각 수신 안테나 요소(274, 276)로부터의 무선 주파수 안테나 신호를, 예를 들어 필터링, 하향변환 및 디지털화에 의해 기저대역 신호(280)로 변환한다. 이 경우에, 상기 복수의 수신 신호들은 단일 참조 숫자 280으로 표현된다. 상기 기저대역 신호(280)는 상기 수신 통신 자원 유닛(282)에 입력되며, 일부 실시예들에서, 상기 수신 통신 자원 유닛(282)은 추가의 프로세싱을 위해 정보 비트들을 출력한다.
상기 수신 통신 자원 유닛(282)은 상기 수신 제어 유닛(290)에 의해 제공되는 수신 자원 제어 정보(288)에 따라 제어되는 수신 통신 자원들을 포함한다.
상기 수신 통신 자원들은 수신 처리 전력, 다수의 RAKE 핑거들, 다수의 병렬 코드 채널들, 상기 수신기에 의해 지원되는 다수의 캐리어 또는 서브캐리어 주파수들, 상관기, 매치 필터, 채널 등화기, 채널 디코더, 하드 또는 소프트 출력 검출기, 간섭 제거기, Nr개 안테나 요소들(274, 276)로부터 수신 안테나 요소들의 서브세트의 선택을 포함할 수 있다.
상기 수신 자원들의 제어는,
- 서로 다른 수의 RAKE 핑거들 또는 서브 캐리어들의 주어진 서비스로의 할 당
- 선형 또는 비선형 등화기와 같은 복수의 대안들로부터 채널 등화기 타입의 선택
- 복수의 서로 다른 대안들로부터 입력 및 출력 샘플률들의 선택
- 수신 안테나 빔들과 관련된 수신 안테나 계수들의 수정
- 수신 안테나 빔들의 수의 선택을 포함한다.
제어가능하지 않은 요소들은 수신 통신 자원 유닛(282)에 존재할 수 있다. 그러나, 그와 같은 요소들 상의 정보는 수신 제어 정보에 포함될 수 있으며, 상기 통신 채널을 위한 성능 측정치를 결정할 때의 제약으로서 이용된다. 그와 같은 제약들은 예를 들어, 수신 빔 패턴들의 수, 수신 안테나들(274, 276)의 수, 제 2 송수신기(272)에 의해 지원되는 캐리어 주파수들일 수 있다.
제 1 송수신기(200)의 요소들(212 내지 262)은 통신 채널의 전송부를 구성한다. 상기 제 2 송수신기의 요소들(274 내지 282)은 상기 통신 채널의 수신부를 구성한다. 게다가, 상기 제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 무선 채널은 상기 통신 채널의 공중 인터페이스부를 구성한다. 넓은 의미에서, 상기 통신 채널은 전송 방법들, 수신 방법들, 무선 채널의 특성들, 하드웨어의 특성들 및 통신 자원들의 이용의 조합으로서 이해될 수 있다.
도 2를 더 참조하면, 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널이 채널 모델로 특성화될 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00001
여기서 X는 상기 인터리빙 코딩 비트들(228)의 다차원 변조기(268)의 영향을 특성화하는 변조 매트릭스이며, W는 데이터 스트림들(248, 250) 상의 빔 형성 유닛(252)의 영향을 나타내는 안테나 중량 매트릭스이며, H는 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 무선 채널 정보를 나타내는 채널 매트릭스이다. 상기 채널 매트릭스 H의 열들은 Nt 전송 안테나들(260, 262)로부터 Nr 수신 안테나들(274, 276)로의 채널 벡터들을 지시한다. 게다가, Y는 상기 수신 신호 매트릭스를 나타내며, n은 상기 통신 채널의 잡음을 특성화하는 잡음 매트릭스이다. 벡터 변조에서, Nb 심볼들이 1배의, 즉 T = 1인 Nb 차원 벡터 X를 이용하여 전송되는 한편, 매트릭스 변조에서는 T > 1이다.
종래의 MIMO 벡터 변조 모델의 예로서, 크기 Kx1의 벡터로 표시된 K개의 독립한 데이터 스트림들이 플랫 레일리(Rayleigh) 페이딩 및 가능하게는 상관된 채널을 통해 전송되는 (Nt, Nr)-MIMO 시스템을 고려한다. 따라서, Nr 안테나들에 대한 상기 수신 신호 벡터는 다음과 같이 주어진다:
Figure 112006002709312-pct00002
여기서, 크기 Nt×K의 WTx 및 크기 Nt×Nr의 WRx는 단위 표준 및 직교 열 벡터들을 갖는 각각 전송 및 수신 빔 형성 매트릭스들이며, 크기 Nr×Nt의 H는 제로 평균 및 단위 분산을 갖는 복소 가우시안 엔트리들을 갖는 채널의 임펄스 응답이며, n은 복소 엔트리 당 분산 N0 = σ2을 갖는 추가의 백색 가우시안 잡음이다. 추가의 선형 또는 비선형 수신 프로세싱이 허용되는 경우, WRx = INRx를 설정할 수 있다. 상기 전송 전력은 서로 다른 스트림들, 즉 x 벡터의 서로 다른 좌표들에 대해 서로 다를 수 있다. 상기 전송 방법에서, 개별 스트림들은 상기 물리적 채널 매트릭스 H 내의 채널 계수들을 통해서만, 그리고 가능하게는 빔 형성 매트릭스들과 선형적으로 조합된다. 각 스트림은 하나의 전송 빔을 통해서만 전송되며, 상기 스트림간 간격은 주로 물리적 채널 및 빔 형성 매트릭스들 상에 의존한다.
적어도 심볼 스트림들이 적어도 2개의 빔들을 통해 전송되는 다차원 변조의 예로서, 정보 심볼들에 대한 직교 또는 비직교 변조 또는 코딩을 실행하는 변조 매트릭스를 고려한다.
본 발명의 일 실시예에서, 변조 매트릭스 X는 적어도 2개의 심볼 시간 간격들 내에서 적어도 2개의 안테나 자원들을 이용하여 전송된다. 상기 변조 매트릭스 X는 벡터 변조를 형성하기 위해 하나의 행만을 포함하거나, 또는 매트릭스 변조를 형성하기 위해 복수의 행들을 포함할 수 있다. 상기 변조의 심볼률은 1보다 클 수 있다. 심볼 시간 간격은 상기 변조 매트릭스의 일 행을 전송하는데 필요한 시간이다. 상기 변조 매트릭스 내의 심볼들은 확산 코드들, 캐리어 파형들, 서브캐리어 파형들 등과 같은 추가의 멀티플렉싱 자원들에 의해 더 곱해질 수 있다. 예를 들어, 각 심볼은 서로 다른 또는 동일한 확산 코드로 곱해질 수 있다. 이에 의해, N의 인수로 심볼 매트릭스의 행들의 수가 증가하며, 여기서 N은 상기 확산 코드의 길이이다.
상기 변조 매트릭스를 형성하기 위해 다양한 방법들이 적용될 수 있다. 일 솔루션은 여기서 참조로 통합되는, Alamouti et al.에 의한 미국 특허 6,185,258호에 개시되어 있다. 상기 인용 참증에 따르면, 변조 매트릭스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00003
여기서, 각 열은 전송 안테나 또는 빔에 입력된 심볼들을 포함하며, 각 행은 심볼 주기 또는 심볼 간격에 대응한다.
식 (3)에 도시된 변조 매트릭스는 2x2 공간-시간 직교 블록 코드를 예시한다. 상기 매트릭스는 2개의 심볼 주기들 동안 전송 안테나 요소들(260, 262) 또는 빔들을 사용한다. 상기 심볼률은 1인데, 그 이유는 2개의 심볼들이 2개의 타임 슬롯들에서 전송되기 때문이다. 식 (3)에 따라 형성된 코드는 에르미트(Hermitian) 전치와 함께 곱해질 때 스케일된 단위 매트릭스가 얻어지는 면에서 직교로 된다. AH로 표시되는 행렬 A의 에르미트 전치는 A의 복소 공액 전치이다. 매트릭스의 전치는 상기 매트릭스의 행 및 열 인덱스들을 역전시킴으로써 도출된다. I로 표시되는 항등 매트릭스는 제로 오프-대각(off-diagonal) 요소 및 단위 대각 요소들을 갖는 매트릭스이다. 따라서, 직교 기반 매트릭스 A에 대해, 상기 매트릭스는 어떤 실수 값 k에 대해 AHA = AAH = kI를 유지한다. 식 (3)에 따른 변조 매트릭스의 직교성에 의해 심볼들이 서로 간섭하지 않는 방식으로 상기 2개의 심볼들을 개별 디코딩할 수 있게 된다.
여기서 참조로 통합되는 O. Tirkkonen A. Boariu, A. Hottinen에 의한 2000년 11월/12월 미국 샌프란시스코의 Proc. Globecom 2000에서 "4개의 Tx 안테나들에 대한 복소 공간-시간 블록 코드들(Complex space-time block codes for four Tx antennas)"에서 교시된 바와 같이 상기 직교성 요구는 비율 제한 문제들을 겪는 변조 매트릭스들을 발생시킨다. 예로서, 4개의 전송 안테나 요소들(260, 262)을 갖는 직교 전송 다이버시티 코드에 대한 최대 심볼률은 3/4이다. 비율 손실이 허용되지 않을 때, 코드 직교성이 희생된다. 예를 들어, 여기서 참조로 통합되는, 미국 뉴저지 2000년 9월 Proc. IEEE ISSSTA에서 O. Tirkkonen, A. Boariu, A. Hottinen에 의한 "3+ Tx 안테나들에 대한 최소 비직교성 비율 1 공간-시간 블록 코드(Minimal Non-Orthogonality Rate 1 Space-Time Block Code for 3+ Tx Antennas)"는 그와 같은 일 방법(예를 들어, ABBA 코드)을 나타낸다. 상기 코드에서, 상기 신호는 전송 다이버시티 코드 매트릭스를 이용함으로써 전송된다.
Figure 112006002709312-pct00004
상술한 코드는 페이딩 채널에서 우수한 성능을 산출한다. 그러나, 비직교성 때문에, 수신기 신호 프로세싱 알고리즘, 등화기, 검출기 또는 다른 수신 요소가 비직교 상관 심볼 스트림들을 붙잡지 못하는 경우 고유한 성능 손실이 존재한다. 각 심볼 또는 각 심볼 내의 비트에 대한 사후 확률들을 전달하도록 된 최대 가능성 검출기는 허용가능한 원하는 성능을 산출하는 한편, MMSE 원리를 적용하는 선형 수신기들은 성능 손실을 유발할 수 있다. 소프트 출력들, 사후 확률들은 연결된 인코딩 체인의 존재할 경우 채널 디코더에 전송된다.
훨씬 더 높은 심볼률들이 장래의 통신 시스템들에서 필요할 수 있다. 상기 심볼률이 2로 증가할 때, 다음의 예들로부터 이해되는 바와 같이, 다수의 솔루션들이 존재한다. 상기 심볼률 2 매트릭스 변조는 예를 들어, 2배 공간-시간 전송 다이버시티(DSTTD) 코딩 또는 2배 ABBA(DABBA) 코딩과 같은 방법들에 기초할 수 있다. 그러나, 본 발명은 상술한 방법들에 제한되지 않고, 임의의 변조 방법에 적용될 수 있으며, 여기서 변조 심볼들은 복수의 전송 안테나 요소들 및 전송 빔들에 분배된다.
DSTTD 코딩에서, 2개의 공간-시간 전송 다이버시티(STTD) 코드들이 변조 매트릭스를 이용하여 4개의 전송 안테나 요소들(260, 262)로부터 전송된다:
Figure 112006002709312-pct00005
여기서, x1, ..., x4는 변조 심볼들이며, X(x1, x2) 및 X(x3, x4)는 상기 변조 매트릭스의 서브직교 공간-시간 블록 코딩 서브매트릭스들이다. 이 경우에, x1, ...x4 심볼들의 수는 4이고 상기 심볼률 Rs는 2이다. 상기 변조 심볼들 x1, ...x4 는 임의적일 수 있는데, 예를 들어 2차 위상 시프트 키잉 심볼들일 수 있다.
상기 변조 매트릭스는 또한 적어도 2개의 입력 심볼들의 벡터를 선형적으로 사전-코딩함으로써, 선형의, 바람직하게는 유니타리 변환(unitary transformation) 으로 벡터를 곱함으로써, 그리고 적어도 2개의 심볼 간격들에 걸쳐 적어도 2개의 전송 안테나들 상에 변환의 출력을 분배함으로써 형성될 수 있다. 유사하게, 상기 사전-코딩 심볼들은 STTD, ABBA, DSTTD 또는 DABBA, 다른 임의의 직교 또는 비직교 변조 매트릭스에 입력될 수 있다.
수신기 동작들 상에 선택된 매트릭스 변조의 효과를 이해하기 위해, 식 (1)에 대응하는 확장 채널 모델을 고려한다. 상기 확장 채널 모델은 확장 채널 매트릭스 He로 표현될 수 있으며, 여기서 상기 변조 매트릭스 및 채널 매트릭스 H에서의 심볼들은 심볼들 또는 비트들에서 선형인 신호 모델을 공식화하기 위해 대안적인 순서로 기입된다. 모델 (1x)에 따른 병렬 전송의 경우에, 그와 같은 선형 모델은 당연하다. 이 경우에, 상기 적응 및 자원 제어 알고리즘들은 채널 매트릭스 H에 기초하여 당연하게 동작할 수 있는 한편, 더 효율적인 변조 매트릭스들을 이용하여, 물리적 채널 매트릭스는 성능에 관한 부분적 정보만을 제공한다. 이하에 설명되는 확장 채널 모델은 이들 경우에서 상기 물리적 채널 모델과 서로 다르다.
벡터 표현에서, 확장 채널 모델을 이용하면, 다음의 식을 얻는다:
Figure 112006002709312-pct00006
여기서, y는 수신 신호 매트릭스 Y의 열 벡터이고, x는 복소 변조기 벡터(234)이다. 확장 매트릭스 He는 상기 심볼 매트릭스 X에 의존하기 때문에 추가의 설명을 필요로 한다.
식 (1)에 도시된 채널 모델과 식 (6)에 도시된 채널 모델 사이의 관계의 예 로서, 어떤 경우에 대응하여 제 1 송수신기(200)에서 Nt = 2이고, 제 2 송수신기에서 Nr = 1이며, 여기서 2개의 전송 안테나 요소들(260, 262) 및 하나의 수신 안테나(274, 276)가 사용되며, 빔 형성 매트릭스 W는 단위 매트릭스이고, 식 (3)의 변조 매트릭스가 적용된다. 이 경우에, 상기 수신 신호 벡터 y는 다음의 형태이다:
Figure 112006002709312-pct00007
여기서, h1 및 h2는 상기 2개의 전송 안테나 요소들(260, 262)과 하나의 수신 안테나 요소(274, 276) 사이의 무선 채널을 특성화하는 채널 매트릭스 H의 채널 계수이다. 채택된 표기에서, a*는 a의 복소 공액이며, a=x이다. 상기 제 2 심볼 주기 동안 수신 신호 벡터 y를 공액화함으로써, 상기 수신 신호는 채널 모델의 항으로 표현될 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00008
여기서, 확장 채널 매트릭스 He는 다음과 같이 기입될 수 있다.
Figure 112006002709312-pct00009
식 (9)의 매트릭스는 코드 매트릭스의 구조를 나타냄을 알 수 있으며, 실제 채널 매트릭스 H의 매트릭스와 근본적으로 다른 매트릭스이다. 2개의 전송 안테나 들을 이용하며 하나의 수신 안테나를 이용하더라도, 확장 매트릭스는 2x2 차원들을 가지는 한편, 동일한 안테나 구성을 이용하여, 물리 채널 매트릭스는 1x2의 차원만을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 확장 채널 매트릭스는 상기 채널 매트릭스 H와 코드 X의 구조 양쪽이 알려지는 경우에, 수신기에서 형성될 수 있다.
상기 확장 채널 매트릭스는 다른 심볼 매트릭스들에 대한 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 이들 경우에서, 확장 채널 모델은 물리 채널 매트릭스보다 더 큰 차원들을 가지며, 성능 평가를 위해 상당히 개선된 모델을 제공한다.
DSTTD에 대해, 관련된 확장 채널 매트릭스는 다음과 같이 기입될 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00010
여기서,
Figure 112006002709312-pct00011
그리고
Figure 112006002709312-pct00012
이 예에서, He는 상기 논법에서 도시된 바와 같이 서로 다른 전송 안테나 요소들(260, 262)에 관한 채널 계수들을 갖는 식 (9)의 구조에 따른다. 다수의 수신 안테나 요소들(274, 276)이 필요하며, 그 경우에 추가의 매트릭스들이 매트릭스 He 아래에 연결될 수 있다. 유사하게, 수신기가 시간 영역에서 더 자주 수신 신호를 샘플링하면(확산 코드 칩 또는 심볼 간격 당 다수의 샘플들), 또는 상기 수신기에 다수의 (매칭) 필터들이 존재하면 모델 차원들이 증가한다.
확장 매트릭스 표기에 있어서, 제 2 송수신기(272)의 수신 필터링 매트릭스 L은 다음의 형태를 취할 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00013
여기서 He *는 He의 에르미트 전치이며, σ2은 잡음 전력이고 I는 항등 매트릭스이다. 명백한 바와 같이, 수신 필터링 매트릭스는 상기 확장 채널 모델을 통해 상기 변조 매트릭스에 의존한다. 필터링 후에, 상기 심볼 결정은 다음의 관계에 기초한다:
Figure 112006002709312-pct00014
여기서, L* k는 Lk의 에르미트 전치로서 얻어진 k번째 스트림에 대한 MMSE (Minimal Mean Square Estimate) 수신 필터이며, zk는 상기 심볼들 x1 및 x2의 선형 추정치이다. 상기 식 (13) 및 (14)의 공식은 상기 확장 채널 매트릭스 He의 형태가 충분한 정확도로 알려져 있는 것으로 가정한다. 직교 공간-시간 코드들이 상기 전송기에 사용될 때, 상기 확장 채널 매트릭스는 예를 들어, 플랫 페이딩 채널에서 직교한다. 그러나, 고속 변조 매트릭스들을 이용하면, 비직교로 될 수 있다. 상술한 바와 같이, DSTTD를 이용하여, He 매트릭스의 열들의 수가 2배이고, 변조 매트릭스 X는, 확장 채널 매트릭스와 같이 비직교성이다. 이 경우에, 서로 다른 수신기들 이 수신 성능 및 적용된 수신기 알고리즘들에 따라 상당히 다른 성능을 가질 수 있다.
상기 식들에서 도시된 채널 모델들이 변조를 포함하는 통신 채널들을 특성화하며, 여기서 변조 심볼들이 복수의 방사 패턴들(264, 266)에 분배된다. 그 후에, 통신 채널은 채널 모델에 의해 표현되는 특성들을 운반한다.
상기 성능 측정치는 제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널의 성능을 특성화한다. 상기 성능 측정치는 공간 변조에 민감하다. 상기 통신 채널은 스케줄링, 코딩, 인터리빙, 변조 및 중량을 포함하는 다양한 전송 방법들을 이용하여 형성될 수 있기 때문에, 통신 채널의 성능 측정치는 다양한 전송 및/또는 수신 방법들을 특성화한다. 그에 의해, 상기 성능 측정치는 상기 무선 채널의 효과가 고려되는 경우에, 실행가능한 전송 및/또는 수신 방법들의 성능을 평가하거나 검토하는데 이용될 수 있다. 상기 전송 방법들 및 가능하게는 상기 수신 방법들이 통신 자원들이 어떻게 사용되는지를 특성화하기 때문에, 상기 성능 측정치는 상기 통신 자원들의 서로 다른 용도들도 특성화한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 성능 측정치는 비트-에러율(BER)을 특성화한다. 수학적 관점에서, K 심볼들에 걸친 평균 비트-에러율 Pb는 선형 수신기들에 대해 AWGN(Additive White Gaussian Noise)의 BPSK 변조로 표현될 수 있다.
Figure 112006002709312-pct00015
여기서, K는 병렬 통신 스트림들의 수이고, Q는 상보 에러 함수를 나타낸다. 또한:
Figure 112006002709312-pct00016
여기서, ak는 병렬 통신 스트림 k의 전송 전력이고,
Figure 112006002709312-pct00017
은 선형 필터 매트릭스의 에르미트 전치이며,
Figure 112006002709312-pct00018
는 확장 상관 매트릭스 R = He *He이다. 또한,
Figure 112006002709312-pct00019
여기서,
Figure 112006002709312-pct00020
식 (17)에서의 합산에서 발생하는 비(ratio) Yk ,j/Yk ,k는 확장 채널 모델의 k번째 및 j번째 병렬 통신 채널들 사이의 간섭을 특성화한다.
상기와 같이, 변조 매트릭스 X는 일반적으로 서로 다른 확장 채널 매트릭스 He를 발생시킨다. 그로인해, 상기 식들로부터 비트-에러율은 변조 매트릭스 X를 통한 공간 변조에 민감한 것이 명백하며, 따라서 상기 통신 채널의 성능이 설명될 수 있도록 통신 채널을 특성화한다. 변조 알파벳이 변경될 때 상기 실제의 성능 측정치는 변화한다. 예를 들어, 4QAM 및 16QAM 배열들은 서로 다른 공식들을 갖는다. 상기 채널이 페이딩하거나 변화하면, 상기 성능 측정치는 때때로 기술분야에 알려진 바와 같이 단순한 폐쇄-형태 성능 표현들을 발생시키는 페이딩 분배를 통해 평균함으로써 이를 반영할 수 있다. 또한, 상기 실제 BPSK 모델은 상기 I 및 Q 성분들이 2차원 실수 성분들로 적절하게 번역될 때의 QPSK 모델을 특성화하는데 이용될 수 있다. 확장 채널 매트릭스 He 및 확장 채널 상관 매트릭스에 대해, 이들은 각각 He real = [Real(He) Imag(He);-Image(He) Real(He)] 및 Re real = [Real(Re) Imag(Re);-Imag(Re) Real(Re)]로 되며, 여기서 He 및 Re는 복소 매트릭스들이며, Real(m) 및 Imag(m)은 매트릭스 요소 m의 실수 및 허수 부분을 각각 추출한다.
상기에 나타난 성능 측정치는 예시일 뿐이다. 상기 성능 측정치는 서로 다른 변조 대안들로 변경할 뿐 아니라, 계산을 간단하게 하기 위해 βk 및/또는 λk와 같이 상기 식으로부터의 선택된 함수 아규먼트(argument)들만을 이용할 수 있다. 상기 βk 및 λk 파라미터들은 주어진 수신기 필터 매트릭스 L을 이용할 때, 상기 k 스트림들의 각각에 대해 신호-대-잡음비 추정치들을 반영한다. 또한, 병렬 통신 채널들의 전송이 개별적으로 제어될 수 있을 때, 통신 채널 특정 성능 측정치들의 이용이 바람직할 수 있다. 상기 성능 측정치는 또한, 예를 들어 단말기에서 측정된 간섭 전력 또는 상관 매트릭스에서의 오프-대각 항들의 전력들에서 나타나는 자기-간섭 전력에 의존할 수 있다. 후자의 경우에, 상기 오프-대각 항들은 상기 성능 측정치를 계산할 때 0과 1 사이의 인수만큼 더 곱해질 수 있다. 그와 같은 인수는 (스트림간) 간섭을 억제하는 수신기 성능을 모델링할 수 있다. 선형 수신기는 0.5의 인수를 가질 수 있는 한편, 최대 가능성 수신기는 0.1의 인수를 가질 수 있으며, 따라서 간섭의 평균 90%가 억제되는 경우를 모델링한다. 이들 측정들 중 임의의 측정이 예를 들어, 간섭 전력 측정들과 관련하여 사용될 수 있다. 또한, 상관 매트릭스 및 신호 알파벳들을 이용하여 계산할 수 있는 (다중-사용자 검출 문헌에서 점근 효율로 알려진) 2개의 신호 상태들 사이의 최소 거리 또는 고유값들에 관한 측정들이 사용될 수 있다. 종래의 솔루션은 성능을 추정할 때 구조 확장 코드 매트릭스를 고려하지 않는다.
일 실시예에서, 상기 성능 측정치는 채널 디코딩 전에 계산된다. 컨벌루션, 터보, 연결(concatenated), 연결 패리티 검사 코드들과 같은 채널 디코더를 이용하여, 가능한 성능 측정치들은 예를 들어, 프레임 레벨에서 상기 통신 채널의 품질을 특성화하는 프레임-에러율(FER)이다. FER은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드와 같은 에러-검출 코드들을 이용하여 추정될 수 있다. 성능 측정치는 또한 채널 디코더 전에 신호로부터 획득된 바와 같은 하나의 성능 측정치로부터 상기 채널 디코더 후의 신호로부터 획득된 또 다른 성능 측정으로의 매핑에 관한 정보를 반영할 수 있다. 상기 매핑은 타겟 FER을 획득하도록 요구된 채널 디코더 전에, 선택된 성능 측정치를 이용하여 계산된 SIR 레벨과 같은 타겟 성능을 반영할 수 있다. 여기서, 데이터를 수신할 때 상기 심볼 레벨 프로세싱은 상기 성능 측정치를 계산할 때 사용된 것과 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 수신기는 비선형 최대 가능성 검출기를 포함할 수 있지만, 성능 측정치는 선형 수신가 사용된 것처럼 계산될 수 있다. 그러한 경우에, 상기 임계 성능 측정치만이 근사값이다.
상기 성능 측정치는 상기 전송 심볼 매트릭스의 특성들을 반영하지만, 상기 수신기 동작들 만에 대한 근사값일 수 있다. 유사하게, 상기 지연 경로들의 수, 그들의 임펄스 응답 또는 통계적 모델과 같은 채널 특성들은 상기 성능 측정치를 계산할 때만 근사화될 수 있다. 멀티-캐리어 시스템에서, 상기 성능 측정치는 예를 들어, 산술 평균과 같은 중량 합계, 또는 기하 평균과 같은 중량 곱으로서의 각 개별 서브캐리어에서의 성능 측정치들의 조합일 수 있다. 상기 중량 형태는 서로 다른 인코딩 방식들 또는 인코딩률에 대해 서로 다를 수 있다.
소스 정보(214), 코딩 정보(220), 인터리빙 정보(226), 변조 정보(232), 공간 변조 정보(238), 전송 자원 멀티플렉싱 정보(246), 빔 형성 정보(258) 및 전송 정보(268)와 같은 전송 자원 제어 정보는 상기 성능 측정치에 기초하여 적어도 부분적으로 형성된다. 상기 전송 제어 정보는 성능 측정치를 이용하여 상기 수신기에서 형성될 수 있고, 상기 전송기에 시그널링되거나 또는, 상기 전송기는 상기 성능 측정치에 관한 정보를 제공받을 수 있고, 상기 전송기는 상기 자원 제어 정보를 형성한다. 이들 2가지 경우들의 임의의 조합이 또한 가능하다. 게다가, 상기 수신 자원 제어 정보(288)는 또한 상기 성능 측정치를 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 자원들은 성능 측정치를 이용하여 링크 레벨 또는 시스템 레벨 요구들과 같은 순시 요구들에 적응된다. 상기 적응은 적응형 변조 방식들, 적응형 스케줄링, 적응형 빔 형성 및 적응형 전력 제어의 이용을 포함할 수 있다. 전송 및/또는 수신의 조합이 또한 적응될 수 있다. 상기 성능 측정치는 상기 서로 다른 대안들의 각각에 대해 평가될 수 있다. 예를 들어, 상기 확장 채널 매트릭스는 2가지 실행가능한 빔 형성 솔루션에 대해 계산될 수 있으며, 더 우수한 성능을 산출하는 솔루션이 선택될 수 있다. 당연하게, 상기 확장 채널 매트릭스가 계산될 수 있는 한, 임의의 적응형 전송 방법이 평가될 수 있다. 대안적인 확장 채널 모델들의 수를 감소시키는 다른 방법들이 이용될 수 있고, 본 발명의 방법은 상기 감소된 모델 세트에만 적용된다. 예를 들어, 상기 전송 심볼 매트릭스를 선택하는 동안 전송 빔들의 수 또는 심볼률은 상기 물리적 채널 모델 H만을 이용함으로써 대강 결정될 수 있거나, 또는 상기 빔 계수들 또는 전력들이 상기 확장 채널 모델을 이용하는 상기 개선된 성능 측정치들을 이용하여 결정될 수 있다. 상기 전송 모델의 일부분은 선형 또는 비선형 프로그래밍과 같은 더 효율적인 최적화 기술들로 계속하여 최적화될 수 있다.
다음의 예는 상기 제 2 전송기(272)가 이동국(MS)일 때의 동작들의 예를 나타낸다.
1. MS는 전송 빔 형성 매트릭스 W=[w1, w2, ..., wN]을 계산한다:
a. 상기 MS는 m번째 안테나의 채널 추정치 hm을 계산한다.
b. 상기 MS는 P 채널 추정치들 상의 적분을 이용하여 각 안테나로부터의 채널 추정치들을 이용하여 상관 매트릭스 R을 계산하며, 여기서 상기 상관 매트릭스 및 채널 추정치는 다음과 같이 예시될 수 있다:
Figure 112006002709312-pct00021
c. 상기 MS는 상기 집합 상관 매트릭스의 Nb 최대 고유값들에 대한 고유벡터들 wi(i = 1, ..., Nb)를 계산한다.
2. 확장 채널 모델을 평가:
a. 상기 MS는 다음과 같이 예시되는 근사치들 또는 물리적 채널의 고유벡터들을 이용하여 유효 채널들을 계산한다;
Figure 112006002709312-pct00022
b. 상기 MS는 적어도 2개의 서로 다른 2개의 변조 매트릭스들에 대한 확장 채널 매트릭스를 형성하는데 있어서 (물리적 채널들 대신에) 유효 통신 채널들을 이용한다;
c. 상기 MS는 상기 적어도 2개의 변조 매트릭스들에 대한 성능 측정치들을 결정한다;
d. 상기 MS는 예를 들어, 하나의 변조 매트릭스, 채널 코딩 및 심볼 변조 정보, 빔 계수들과 같은 원하는 전송 자원들을 선택하며, 관련 정보를 전송기에 시그널링한다;
3. 전송기는 상기 MS로의 전송시에 상기 시그널링 정보를 이용한다.
상기 예의 다른 변동들이 또한 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 고유벡터들(wi)은 도달 방향 또는 전송 파라미터들에 기초하여, 예를 들어 퓨리에 매트릭스 또는 일부 종래 빔들의 파라미터화를 이용하여 가능한 빔들의 고정 세트로 교체될 수 있으며, 상기 전송 빔들은 모든 가능한 빔들의 서브세트로서 선택될 수 있다.
게다가, 상기 모델은 서로 다른 수의 병렬 빔들 또는 서로 다른 심볼률의 매트릭스들 또는 둘다에 대해 평가될 수 있으며, 주어진 성능 측정치를 최대화한, 예를 들어 스루풋이 선택될 수 있다.
또한, 서로 다른 공간 위치들에 위치한 서로 다른 세트의 안테나들을 이용하는 다수의 사용자가 있을 수 있고, 각 사용자는 상기와 같이 동작하며, 상기 전송기는 상기 성능 측정치들 또는 각 사용자에 의해 제시된 전송 자원들에 의존하여 자원들의 할당을 결정한다. 이 경우에, 임의의 주어진 사용자에게 할당된 실제의 전송 자원들은 사용자가 전송기에 시그널링한 것과 다를 수 있다. 상기 전송기는, 예를 들어 각 사용자에 대한 최소 스루풋을 보장하려 하며 이를 획득하려 할 수 있고, 가장 높은 순시 성능 측정치를 갖지 않는 사용자에게 우선순위를 할당할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 성능 측정치는 상기 통신 채널을 특성화하는 확장 채널 매트릭스 He를 포함하는 등의 채널 모델을 이용함으로써 결정된다. 상기 채널 모델은 상기 통신 채널 상의 안테나 중량, 변조 정보 및 무선 채널 정보와 같은 사전 정보를 이용함으로써 구축될 수 있다. 채널 모델들 및 성능 측정치들의 예들이 상기 식들에 제공된다. 상기 채널 정보는 측정 또는 블라인드 채널 추정 방법 들에 의해 획득될 수 있다. 확장 채널 매트릭스의 관점에서, 본 발명은 서로 다른 전송/수신 방법들이 서로 다른 확장 채널 매트릭스들을 발생시키며, 따라서 서로 다른 통신 채널의 성능을 발생시킨다는 사실에 기초한다.
상기 무선 채널 정보(298)는 채널 추정기(253, 296)에 의해 결정될 수 있다. 상기 무선 채널 정보(298) 결정은 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)과 상기 수신 안테나 요소들(274, 276) 사이에 전송되는 소정의 심볼 시퀀스들 상의 임펄스 응답 측정들의 수행에 기초할 수 있다.
상기 채널 정보는 또한, 상기 채널이 시간에 따라 변동하면 채널 예측을 이용하여 획득될 수 있으며, 상기 성능 측정치를 평가할 때 어떤 장래의 순시 시간에 대한 채널의 추정치가 이용된다. 채널 예측은 잘 알려진 방법이며, 따라서 여기서는 더 상세히 설명되지 않는다.
상기 소정의 심볼 시퀀스들은 예를 들어, 직교 안테나 구성들을 이용함으로써 전송될 수 있다. 상기 소정의 심볼 시퀀스들은 공통 파일럿 채널들과 같은 파일럿 채널들 상에 전송되는 파일럿 시퀀스들일 수 있다. Nt 전송 안테나 요소들 및 Nr 수신 안테나 요소들이 사용될 때, 상기 무선 채널이 어떻게 추정되는지는 당업자에게 알려져 있다. 주목할 사항으로서, 일부 경우들에서 성능 측정치의 결정을 위해 상기 무선 채널 정보의 일부분만 있으면 충분하다. 그와 같은 부분은 상기 채널 매트릭스 H의 서브매트릭스, 열, 행 또는 개별 요소일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 채널 추정기(296)는 상기 제 1 송수신기(200)에 위치한 다. 그와 같은 경우에, 상기 제 2 송수신기(272)는 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)에 의해 전송되고 상기 수신 안테나 요소들(274, 276)에 의해 수신되는 소정의 심볼 시퀀스들을 생성한다. 상기 실시예는 TDD(Time Division Duplex) 시스템들에서 사용될 수 있으며, 여기서 서로 다른 주파수 대역들이 다운링크 및 업링크 상에서 사용된다.
다른 실시예에서, 상기 채널 추정기(253)는 제 1 송수신기(200)에 위치한다. 그와 같은 경우에, 상기 제 2 송수신기(272)는 소정의 파일럿 시퀀스들을 생성하고 수신 안테나 요소들(274, 276)을 이용하여 상기 시퀀스들을 전송한다. 상기 소정의 심볼 시퀀스들은 상기 전송 안테나 요소들(260, 262)에 의해 수신되며 상기 채널 추정기(252)에 전달된다. 본 실시예는 FDD(Frequency Division Duplex) 시스템들에서 사용될 수 있으며, 서로 다른 주파수 대역들이 상기 다운링크 및 업링크 상에서 이용된다.
상기 무선 채널 정보(298)는 상기 통신 채널에 대한 성능 측정치를 계산하는 성능 측정치 추정기(208, 292)에 전달된다. 상기 성능 측정치는 식 (15) ~ 식 (18)에 도시된 바와 같은 폐쇄 형태 표현들을 이용하여 계산될 수 있다. 또한, 더 간단한 분량으로 성능 측정치를 근사화할 수 있으며, 예를 들어 정확한 성능 측정치와 근사값 사이의 매핑을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 자원 제어 정보를 포함하며, 자원 제어 정보를 성능 측정치 추정기(208, 292)에 입력한다. 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 채널 추정기(253, 296)에 의해 형성되는 무선 채널 정 보 및 자원 제어 정보를 이용하여 상기 통신 채널에 대한 성능 측정치를 계산한다. 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 성능 측정치를 제어 유닛(210, 290)에 리턴시킬 수 있고, 상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원 제어를 위한 평가를 행한다.
수신 신호의 신호 통계는 상기 성능 측정치를 특성화하는데 사용된다. 상기 제 2 송수신기(272)는 예를 들어, 상기 통신 채널의 에러 확률을 평가하기 위해 상기 통신 채널의 SINR(신호-대-잡음비)의 시간 전개를 결정할 수 있다. 상기 에러 확률은 예를 들어, 적절한 공간-시간 변조 방식을 선택하도록 사용될 수 있다.
상기 제어 유닛(210, 209)은 상기 성능 측정치와 상기 성능 측정치의 타겟 값 사이의 비교를 수행하고 상기 비교에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어한다. 상기 타겟 값은 예를 들어, 상기 통신 채널의 원하는 용량을 정의할 수 있다. 상기 성능 측정치가 원하는 정확도로 상기 타겟 값을 매칭시키면, 상기 통신 채널에 대응하는 전송 및/또는 수신 방법이 상기 자원 제어 정보에 대응하도록 선택될 수 있다. 상기 성능 측정치가 상기 타겟 값과 매칭하지 않으면, 상기 제어 유닛(210, 290)은 새로운 자원 제어 정보를 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)에 입력할 수 있으며, 상기 추정기(208, 292)는 상기 새로운 자원 제어 정보에 대응하는 통신 채널에 대한 성능 측정치를 결정한다. 서로 다른 통신 채널들에 대한 성능 측정치의 결정은 상기 계산된 성능 측정치가 원하는 정확도로 타겟 값과 매칭할 때까지 반복될 수 있다.
일 구현에서, 성능 측정치가 상기 타겟 값을 초과하지 않으면 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 전송은 인터럽트되어, 다른 사용자들에 대한 통신 자원들을 해제한다. 성능 측정치를 결정하고 상기 획득된 성능 측정치와 상기 타겟 값을 비교하는 절차는 계속될 수 있다. 대안적으로, 상기 전송 자원들은 타겟 값이 적합하도록 수정될 수 있다. 상기 타겟 값은 주어진 성능 정전(outage)이 유지되도록 상기 수신기에서 계산될 수 있다. 이는 이전의 성능 값들의 통계를 유지함으로써, 그리고 70%의 시간과 같이 충분한 비율로 지원되는 임계값을 선택함으로써 이루어질 수 있다. 대안적으로, 상기 네트워크는 상기 타겟 값 또는 임계값을 상기 수신기에 시그널링할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 복수의 통신 채널들에 대한 성능 측정치들을 결정한다. 상기 무선 채널 정보, 즉 채널 매트릭스 H는 상기 성능 측정치를 결정할 때 변경되지 않은 상태로 남아있거나 그렇지 않거나 할 수 있다. 상기 통신 채널들은 서로 다른 전송 및/또는 수신 방법들을 이용함으로써, 상기 특정 전송 및/또는 수신 방법이 사용되면 상기 시스템의 성능을 특성화하는 서로 다른 성능 측정치들을 발생시킨다. 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 예를 들어, 복수의 전송 및/또는 수신 방법들에 대한 비트-에러율 또는 그의 파라미터를 추정할 수 있으며, 획득된 비트-에러율 추정치들이 상기 통신 자원들을 제어하도록 사용될 수 있다. 상기 통신 자원들은 예를 들어, 상기 성능 측정치들이 결정된 방법들의 그룹으로부터 전송 및/또는 수신 방법을 선택함으로써 제어될 수 있다. 예를 들어, 주어진 전송 전력을 갖는 상기 최소 비트-에러율을 산출하는 전송 및/또는 수신 방법이 상기 실제 전송을 위해 사용될 수 있다.
적합한 심볼률 또는 데이터율의 선택에 대응하는 적합한 변조 매트릭스를 선택함으로써 통신 자원들이 제어되는 경우를 고려한다. 다음의 파라미터들의 세트들:
1. Nt=4, Nr=2, Rs=1, 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼 배열들을 갖는 ABBA
2. Nt=4, Nr=2, Rs=2, 2배 STTD
3. Nt=4, Nr=2, Rs=1, 하나의 우세한 고유빔을 이용하는 16 QAM
에 대응하는 이들 통신 채널들에 대한 성능 측정치들이 결정된다. 여기서, 1, 2 및 3으로부터의 각 대안은 동일한 스펙트럼 효율, 즉 사용되는 채널 당 4 비트들을 획득한다. 상기 통신 자원 제어는 최상의 성능 측정치를 산출하는 파라미터들의 세트를 선택함으로써 수행될 수 있다. 그와 같은 경우에, 상기 성능 측정치들이 상기 제 1 송수신기(200) 또는 제 2 송수신기(272)에서 결정될 수 있다. 상기 대안적인 전송 방법들이 서로 다른 데이터율을 갖는 경우, 상기 관련 성능 측정치는 예를 들어, 상기 성능 측정치의 함수로서 스루풋을 결정함으로써 이를 고려할 수 있다. 상기 스루풋 추정치는 관련된 BER 또는 FER 추정치에 의해 고려되는 전송 방법의 데이터율을 곱함으로써 계산될 수 있다. 예를 들어, 동일한 전송 전력을 갖는 더 높은 스루풋을 제공하는 방법이 바람직하다.
또 하나의 예에서, 전송 안테나들 Nt의 수 및 심볼률 Rs가 고정된다. 상기 DABBA(2배 ABBA) 변조 방식이 사용될 수 있다. 그와 같은 경우에, 상기 제 2 송수신기(272)는 상기 수신 안테나 구성들의 서로 다른 선형 조합들에 대한 성능 측정치들을 결정할 수 있다. 이 경우에, 상기 수신 안테나 요소들의 서로 다른 선형 조합들은 서로 다른 빔들(264, 266)을 발생시켜 서로 다른 확장 채널 매트릭스들을 발생시킬 수 있다. 그 후에, 상기 성능 측정치들이 비교되고 가장 바람직한 수신 안테나 중량이 실현될 수 있다. 상기 실시예에서, 상기 제 2 송수신기(272)는 MIMO 변조의 선택형 다이버시티를 획득하고 수신 프로세싱을 간략화할 수 있다. 상기 동작은 또한 상기 제 2 송수신기(272)에서 더 작은 수의 아날로그 신호 프로세싱 구성요소들이 이용되게 한다. 상기 최소의 아날로그 무선 주파수 구성요소들은 수신 안테나들(274, 276)의 수보다는, 상기 선택된 서브세트의 수신 안테나들의 수와 동일하다.
일 실시예에서, 상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 제 1 송수신기(272)와 제 3 송수신기(300) 사이의 통신 채널을 위한 성능 측정치를 더 결정한다(도 3). 상기 제 3 송수신기(300)의 구조는 상기 제 2 송수신기(272)의 예시된 구조와 유사할 수 있다.
상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 3 송수신기(300) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정치는 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정과 유사한 방식으로 결정될 수 있다. 이들 교시들을 제 2 송수신기 경우에 적용하는 방법은 당업자에게 명백하다.
상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널의 성능 측정치와 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 3 송수신기(300) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정치가 비교될 수 있으며, 상기 통신 자원들은 상기 성능 측정치에 기초하여 상기 제 2 송수신기(272) 또는 제 3 송수신기(300)에 할당되거나 우선순위로 될 수 있다. 이 경우는 다중-사용자 경우에 대응한다.
다중-사용자 경우에, 상기 2개의 통신 채널들은 서로 다른 채널 매트릭스들 H 및 가능하게는 서로 다른 수신 통신 자원 제약들과 관련된다. 따라서, 상기 성능 측정치들은 원하는 정확도로 서로 비교될 수 있도록 선택된다. 상기 다중-사용자 경우에, 상기 성능 측정치는 주어진 성능 측정치, 달성가능한 BER/FER/SIR, 데이터율 및/또는 안테나 중량, 고정량만큼 전송 통신 자원 설정을 제어함으로써 달성가능한 데이터율 또는 도달가능한 성능 증가를 획득하는데 필요한 전송 전력일 수 있다.
다중-사용자 경우의 예로서, 동일한 채널 통계들을 갖는 4명의 사용자들을 갖는 개방-루프 다중-사용자 경우를 고려한다. 상기 변조 매트릭스 X는 DABBA 형태로 고정될 수 있으며, 상기 빔 형성 매트릭스는 항등 매트릭스 또는 다른 고정 매트릭스일 수 있다. 상기 예에서, 상기 제 2 송수신기(272) 및 제 3 송수신기(300)는 식 (16)에서 도시된 그 자신의 βk를 결정하고 정량화된 βk값들을 상기 제 2 송수신기(200)에 시그널링한다. 이제, βk는 성능 측정치를 나타낸다. 상기 제 1 송수신기(200)는 상기 전송 통신 자원들의 모두 또는 대부분을 상기 최대 βk를 갖는 송수신기에 할당함으로써 상기 통신 자원들을 제어할 수 있다.
또 다른 예에서, 폐루프 경우가 고려된다. 이 경우에, 상기 제 2 송수신기(272) 및 상기 제 3 송수신기(300)는 상기 채널 매트릭스 H의 2개의 우세 고유빔들 로서, 또는 상기 고유빔들의 근사값으로서 W 매트릭스를 결정하며, 관련된 βk 파라미터들 또는 다른 성능 측정치들과 함께 관련 안테나 또는 고유빔 근사 중량들을 상기 제 1 송수신기(200)에 시그널링한다. 상기 제 1 송수신기(200)는 더 큰 β를 갖는 송수신기(272, 300)에 더 많은 자원들을 할당하고, 전송시에 상기 관련된 빔 형성 계수들을 이용한다. 주목할 사항으로서, 서로 다른 수신기들이 서로 다른 알고리즘을 이용하여 성능 측정치를 계산할 수 있다. 상기 측정이 FER이 아니면, 상기 성능 측정치는 바람직하게는, 주어진 초기의 성능 측정치 베타가 충분한 신뢰성을 갖는 일부 소정의 FER을 보장하도록 되어야 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 시스템에 의해 사용되는 방법의 예들이 도시된다.
도 4에서, 상기 방법은 400에서 시작하고, 402에서 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정치가 결정된다. 단계(404)에서, 상기 통신 자원들은 상기 성능 측정치에 기초하여 제어된다. 상기 전송 방법은 상기 성능 측정치에 기초하여 선택되며(406), 상기 통신 자원들이 순시 요구들에 적응된다(408). 상기 방법은 410에서 중단된다.
도 5에서, 상기 방법은 500에서 시작하고, 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정치가 결정된다(502). 단일 사용자 경우 또는 다중-사용자 경우가 선택되고(504), 상기 단일 사용자 경우에 대응하여, 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 제 2 통신 채 널이 결정된다(506). 이는 실시예에 대응하며, 여기서 복수의 성능 측정치들이 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 복수의 통신 채널들에 대해 결정된다. 선택(504)이 다중-사용자 경우에 대응할 때, 상기 제 1 송수신기(200)와 제 3 송수신기(300) 사이의 통신 채널에 대한 성능 측정치가 결정된다(508). 상기 통신 자원들이 상기 성능 측정치들에 기초하여 제어되고(510), 상기 방법은 중지된다(510).
본 발명은 첨부한 도면들에 따른 예를 참조하여 상술하였지만, 본 발명은 그에 제한되는 것이 아니며, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 여러 방법으로 수정될 수 있음이 명백하다.

Claims (46)

  1. 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법에 있어서,
    제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 단계(402)와, 여기서 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배되고, 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하며; 그리고
    상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 단계(408)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기와 상기 제 2 송수신기 사이의 복수의 통신 채널들에 대한 복수의 성능 측정치들을 결정하는 단계(502, 506)와; 그리고
    상기 성능 측정치들에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 단계(510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기와 제 3 송수신기 사이의 제 2 통신 채널에 대한 제 2 성능 측정치를 결정하는 단계(508)와; 그리고
    상기 결정된 성능 측정치들에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 단계 (510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기와 상기 제 2 송수신기 사이의 통신 채널을 특성화하는 채널 모델을 이용함으로써 상기 성능 측정치를 결정하는 단계(502, 506, 508)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    변조 매트릭스의 구조를 적어도 부분적으로 포함하는 확장 채널 모델을 이용함으로써 상기 성능 측정치를 결정하는 단계(502, 504, 506)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 변조 매트릭스는 적어도 2개의 심볼 시간 간격들 내에서 적어도 2개의 안테나 자원들을 이용하여 전송되는 적어도 하나의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 변조 매트릭스는 벡터 변조를 형성하기 위한 하나의 행, 매트릭스 변조를 형성하기 위한 복수의 행들, 1보다 큰 심볼률, 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 행, 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 열, 확 산의 영향, 캐리어의 영향, 파형의 영향 및 채널화 코드들의 영향을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 채널과 관련된 무선 채널 상의 채널 정보, 상기 통신 채널과 관련된 안테나 중량들 및 상기 통신 채널 상의 변조 정보를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 이용하여 상기 성능 측정치를 결정하는 단계(502, 504, 506)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 성능 측정치는 프레임-에러율, 비트-에러율, 신호-대-잡음비, 신호-대-간섭비, 점근 효율, 스루풋, 간섭 전력 및 잡음 전력을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 성능 측정치에 기초하여 전송 방법을 선택하는 단계(406)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 타겟 값과 상기 성능 측정치 사이의 비교에 기초하여 상 기 통신 자원들을 제어하는 단계(404, 510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 순시 요구들에 적응시키는 단계(408)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 인터리빙, 확산, 캐리어 파형, 서브캐리어 파형, 채널 인코딩, 매트릭스 변조, 벡터 변조, MIMO 변조, 공간-시간 코딩, 공간-주파수 코딩, 공간-코드 코딩, 빔 형성, 멀티-빔 형성, 무선 채널, 채널 디코딩, 검출, 등화, RAKE 수신 및 수신 신호의 필터링을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 자원들은 시간 전송 통신 자원, 스펙트럼 전송 통신 자원, 인코딩 자원, 공간 전송 통신 자원 및 전송 전력을 포함하는 그룹으로부터 선택된 전송 통신 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 자원들은 수신 통신 자원들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 방법.
  16. 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치에 있어서,
    제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 수단(208, 292)과, 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 여기서 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들(264, 266)을 이용하여 분배되고, 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하며; 그리고
    상기 성능 측정치에 기초하여 통신 자원들을 제어하는 수단(210, 290)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 복수의 통신 채널들에 대한 복수의 성능 측정치들을 결정하는 수단(208, 292)과; 그리고
    상기 성능 측정치들에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 수단(210, 290)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기(200)와 제 3 송수신기(272) 사이의 제 2 통신 채널에 대 한 제 2 성능 측정치를 결정하는 수단(208, 292)과; 그리고
    상기 결정된 성능 측정치들에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 수단(210, 290)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널을 특성화하는 채널 모델을 이용함으로써 상기 성능 측정치를 결정하는 수단(208, 292)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    변조 매트릭스의 구조를 적어도 부분적으로 포함하는 확장 채널 모델을 이용하여 상기 성능 측정치를 결정하는 수단(208, 292)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 변조 매트릭스는 적어도 2개의 심볼 시간 간격들 내에서 적어도 2개의 안테나 자원들을 이용하여 전송되는 적어도 하나의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 변조 매트릭스는 벡터 변조를 형성하는 하나의 행, 매트릭스 변조를 형성하는 복수의 행들, 1보다 큰 심볼률, 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 행, 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 열, 확산의 영향, 캐리어의 영향, 파형의 영향 및 채널화 코드들의 영향을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 성능 측정치를 결정하는 상기 수단(208, 292)은 상기 통신 채널과 관련된 무선 채널 상의 채널 정보, 상기 통신 채널과 관련된 안테나 중량들 및 상기 통신 채널 상의 변조 정보를 포함하는 그룹에서 적어도 하나의 요소를 이용하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 성능 측정치를 결정하는 상기 수단(208, 292)은 상기 통신 채널의 프레임-에러율, 비트-에러율, 신호-대-잡음비, 신호-대-간섭비, 점근 효율, 스루풋, 간섭 전력 및 잡음 전력을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 특성화하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 성능 측정치에 기초하여 전송 방법을 선택하는 수단(210, 290)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  26. 제 16 항에 있어서,
    상기 통신 자원들을 제어하는 수단(210, 290)은 타겟 값과 상기 성능 측정치의 비교에 기초하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  27. 제 16 항에 있어서,
    상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 순시 요구들에 적응시키는 수단(210, 290)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  28. 제 16 항에 있어서,
    상기 통신 채널은 인터리빙, 확산, 캐리어 파형, 서브캐리어 파형, 채널 인코딩, 매트릭스 변조, 벡터 변조, MIMO 변조, 공간-시간 코딩, 공간-주파수 코딩, 공간-코드 코딩, 빔 형성, 멀티-빔 형성, 무선 채널, 채널 디코딩, 검출, 등화, RAKE 수신 및 수신 신호의 필터링을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  29. 제 16 항에 있어서,
    상기 통신 자원들은 시간 전송 통신 자원, 스펙트럼 전송 통신 자원, 인코딩 자원, 공간 전송 통신 자원 및 전송 전력을 포함하는 그룹으로부터 선택된 전송 통신 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  30. 제 16 항에 있어서,
    상기 통신 자원들은 수신 통신 자원들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 장치.
  31. 원격통신 시스템의 제어기에 있어서,
    제 1 송수신기(200)와 제 2 송수신기(272) 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 성능 측정치 추정기(208, 292)와, 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 여기서 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들(264, 266)을 이용하여 분배되고, 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하며; 그리고
    상기 성능 측정치 유닛에 접속되며, 상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 제어 유닛(210, 290)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 제 1 송수신기(200)와 상기 제 2 송수신기(272) 사이의 복수의 통신 채널들에 대한 복수의 성능 측정치들을 결정하도록 되며;
    상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 성능 측정치들에 기초하여 통신 자원들을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 제 1 송수신기(200)와 제 3 송수신기(300)에 대한 제 2 성능 측정치를 결정하도록 되며; 그리고
    상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 결정된 성능 측정치들에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는 상기 통신 채널을 특성화하는 채널 모델을 이용함으로써 상기 성능 측정치를 결정하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치 추정기는 변조 매트릭스의 구조를 적어도 부분적으로 포함 하는 확장 채널 모델을 이용함으로써 상기 성능 측정치를 결정하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 변조 매트릭스는 적어도 2개의 심볼 시간 간격들 내에서 적어도 2개의 안테나 자원들을 이용하여 전송되는 적어도 하나의 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 변조 매트릭스는 벡터 변조를 형성하는 하나의 행, 매트릭스 변조를 형성하는 복수의 행들, 하나보다 큰 심볼률, 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 행, 상기 채널 매트릭스의 차원보다 큰 차원을 갖는 열, 확산의 영향, 캐리어의 영향, 파형의 영향 및 채널화 코드들의 영향을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  38. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치 추정기(208, 292)는,
    상기 통신 채널과 관련된 무선 채널 상의 채널 정보와;
    상기 통신 채널과 관련된 안테나 중량들과; 그리고
    상기 통신 채널 상의 변조 정보를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 이 용하여 상기 성능 측정치를 결정하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  39. 제 31 항에 있어서,
    상기 성능 측정치는 상기 통신 채널의 프레임-에러율, 비트-에러율, 신호-대-잡음비 및 신호-대-간섭비를 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 특성화하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  40. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 성능 측정치에 기초하여 전송 방법을 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  41. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210, 290)은 타겟 값과 상기 성능 측정치 사이의 비교에 기초하여 통신 자원들을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  42. 제 31 항에 있어서,
    상기 제어 유닛(210, 290)은 상기 성능 측정치에 기초하여 순시 요구들에 상기 통신 자원들을 적응시키도록 된 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  43. 제 31 항에 있어서, 상기 통신 채널은 인터리빙, 확산, 캐리어 파형, 서브캐리어 파형, 채널 인코딩, 매트릭스 변조, 벡터 변조, MIMO 변조, 공간-시간 코딩, 공간-주파수 코딩, 공간-코드 코딩, 빔 형성, 멀티-빔 형성, 무선 채널, 채널 디코딩, 검출, 등화, RAKE 수신 및 수신 신호의 필터링을 포함하는 그룹의 적어도 하나의 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  44. 제 31 항에 있어서, 상기 통신 자원들은 시간 전송 통신 자원, 스펙트럼 전송 통신 자원, 인코딩 자원, 공간 전송 통신 자원 및 전송 전력을 포함하는 그룹으로부터 선택된 전송 통신 자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  45. 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 자원들은 수신 통신 자원들을 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통신 시스템의 제어기.
  46. 원격통신 시스템의 통신 자원들을 제어하는 컴퓨터 소프트웨어가 수록된 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 소프트웨어는 디지털 프로세서에서 컴퓨터 프로세스를 실행하기 위한 코딩 명령들을 구비하며,
    상기 컴퓨터 프로세스는:
    제 1 송수신기와 제 2 송수신기 사이의 통신 채널의 성능을 특성화하는 성능 측정치를 결정하는 단계(402)와, 여기서 상기 통신 채널은 변조를 포함하고, 변조 심볼들이 적어도 2개의 방사 패턴들을 이용하여 분배되고, 상기 성능 측정치는 상기 변조에 민감하며; 그리고
    상기 성능 측정치에 기초하여 상기 통신 자원들을 제어하는 단계(408)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
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